3.7.?查询规划

3.7.1. 规划器方法配置
3.7.2. 规划器开销常量
3.7.3. 遗传查询优化
3.7.4. 其他规划器选项

3.7.1.?规划器方法配置

这些配置参数影响查询优化器选择查询计划的原始方法。如果优化器为一个特定查询选择的默认计划不是最优的,临时解决方案是使用这些配置参数之一来强制优化器选择一个不同的计划。提高优化器选择的计划的更好的方式包括调整规划器的开销常数(见第?3.7.2?节)、手工运行ANALYZE、增加default_statistics_target配置参数的值以及使用ALTER TABLE SET STATISTICS增加为特定列收集的统计信息量。

enable_bitmapscan (boolean)

允许或禁止查询规划器使用位图扫描计划类型。默认值是on

enable_gathermerge (boolean)

启用或禁用查询规划程序对收集合并计划类型的使用。默认值是on

enable_hashagg (boolean)

允许或禁用查询规划器使用哈希聚集计划类型。默认值是on

enable_hashjoin (boolean)

允许或禁止查询规划器使用哈希连接计划类型。默认值是on

enable_indexscan (boolean)

允许或禁止查询规划器使用索引扫描计划类型。默认值是on

enable_indexonlyscan (boolean)

允许或禁止查询规划器只用索引扫描计划类型。默认值是on

enable_material (boolean)

允许或者禁止查询规划器使用物化。它不可能完全禁用物化,但是除非为了保证正确性关闭这个变量将阻止规划器插入物化节点。默认值是on

enable_mergejoin (boolean)

允许或禁止查询规划器使用归并连接计划类型。默认值是on

enable_nestloop (boolean)

允许或禁止查询规划器使用嵌套循环连接计划。它不可能完全禁止嵌套循环连接,但是关闭这个变量将使得规划器尽可能优先使用其他方法。默认值是on

enable_seqscan (boolean)

允许或禁止查询规划器使用顺序扫描计划类型。它不可能完全禁止顺序扫描,但是关闭这个变量将使得规划器尽可能优先使用其他方法。默认值是on

enable_sort (boolean)

允许或禁止查询规划器使用显式排序步骤。它不可能完全禁止显式排序,但是关闭这个变量将使得规划器尽可能优先使用其他方法。默认值是on

enable_tidscan (boolean)

允许或禁止查询规划器使用TID扫描计划类型。默认值是on

3.7.2.?规划器开销常量

这一节中描述的开销变量可以按照劝拿庞蜗菲教ㄗ⒉嵬锯尺度衡量。澳门游戏平台注册网站只关心它们的相对值,将它们以相同的因子缩放不会影响规划器的选择。默认情况下,这些开销变量是基于顺序页面获取开销的,即seq_page_cost被设置为1.0并且其他开销变量都参考它来设置。不过你可以使用你喜欢的不同尺度,例如在一个特定机器上的真实执行时间。

注意

不幸的是,没有一种良定义的方法来决定开销变量的理想值。它们最好被作为一个特定安装将接收到的查询的平均值来对待。这意味着基于少量的实验来改变它们是有风险的。

seq_page_cost (floating point)

设置规划器对一系列顺序磁盘页面获取中的一次的开销估计。默认值是 1.0。通过把表和索引放在一个特殊的表空间(要设置该表空间的同名参数)中可以覆盖这个值。

random_page_cost (floating point)

设置规划器对一次非顺序获取磁盘页面的开销估计。默认值是 4.0。通过把表和索引放在一个特殊的表空间(要设置该表空间的同名参数)中可以覆盖这个值。

减少这个值(相对于seq_page_cost)将导致系统更倾向于索引扫描;提高它将让索引扫描看起来相对开销更高。你可以一起提高或降低两个值来改变磁盘I/O开销相对于CPU开销的重要性,后者由下列参数描述。

对磁盘存储的随机访问通常比顺序访问开销高不止四倍。但是,由于对磁盘的大部分随机访问(例如被索引的读取)都被假定在高速缓冲中进行,所以使用了一个较低的默认值(4.0)。默认值可以被想成把随机访问建模为比顺序访问慢40倍,而期望90%的随机读取会被缓存。

如果你相信90%的缓冲率对你的负载是一个不正确的假设,你可以增加random_page_cost来更好的反映随机存储读取的真正开销。相应地,如果你的数据可以完全放在高速缓存中(例如当数据库小于服务器总内存时),降低random_page_cost可能是合适的。为具有很低的随机读取开销的存储(例如固态驱动器)采用较低的random_page_cost值可能更好。

提示

尽管系统允许把random_page_cost设置得小于seq_page_cost,但是实际上没有意义。不过,如果数据库被整个缓存在RAM中,将它们设置为相等是有意义的,因为在那种情况中不按顺序访问页面是没有惩罚值的。同样,在一个高度缓存化的数据库中,你应该相对于CPU参数降低这两个值,因为获取一个已经在RAM中的页面的开销要远小于通常情况下的开销。

cpu_tuple_cost (floating point)

设置规划器对一次查询中处理每一行的开销估计。默认值是0.01。

cpu_index_tuple_cost (floating point)

设置规划器对一次索引扫描中处理每一个索引项的开销估计。默认值是0.005。

cpu_operator_cost (floating point)

设置规划器对于一次查询中处理每个操作符或函数的开销估计。默认值是0.0025。

parallel_setup_cost (floating point)

设置规划器对启动并行worker进程的开销估计。默认是1000。

parallel_tuple_cost (floating point)

设置规划器对于从一个并行worker进程传递一个元组给另一个进程的开销估计。 默认是0.1。

min_parallel_table_scan_size (integer)

设置必须扫描的最小表格数据量,以便考虑并行扫描。对于并行顺序扫描, 扫描的表格数据量始终等于表格的大小,但使用索引时, 扫描的表格数据量通常会少一些。默认值是8兆字节(8MB)。

min_parallel_index_scan_size (integer)

设置必须扫描的索引数据的最小数量,以便考虑并行扫描。请注意, 并行索引扫描通常不会触及整个索引;这是计划者认为实际上将被相关扫描触及的页数。 默认值是512千字节(512kB)。

effective_cache_size (integer)

设置规划器对一个单一查询可用的有效磁盘缓冲区尺寸的假设。这个参数会被考虑在使用一个索引的开销估计中,更高的数值会使得索引扫描更可能被使用,更低的数值会使得顺序扫描更可能被使用。在设置这个参数时,你还应该考虑UXDB的共享缓冲区以及将被用于UXDB数据文件的内核磁盘缓冲区。另外,还要考虑预计在不同表上的并发查询数目,因为它们必须共享可用的空间。这个参数对UXDB分配的共享内存尺寸没有影响,它也不会保留内核磁盘缓冲,它只用于估计的目的。系统也不会假设在查询之间数据会保留在磁盘缓冲中。默认值是4吉字节(4GB)。

3.7.3.?遗传查询优化

遗传查询规划器(GEQO)是一种使用启发式搜索来进行查询规划的算法。它可以降低对于复杂查询(连接很多表的查询)的规划时间,但是代价是它产生的计划有时候要差于使用穷举搜索算法找到的计划。

geqo (boolean)

允许或禁止遗传查询优化。默认是启用。在生产环境中通常最好不要关闭它。geqo_threshold变量提供了对GEQO更细粒度的空值。

geqo_threshold (integer)

只有当涉及的FROM项数量至少有geqo_threshold个的时候,才使用遗传查询优化(注意一个FULL OUTER JOIN只被计为一个FROM项)。默认值是12。对于更简单的查询,通常会使用普通的穷举搜索规划器,但是对于有很多表的查询穷举搜索会花很长时间,通常比执行一个次优的计划的时间还要长。因此,在查询尺寸上的一个阈值是管理GEQO使用的一种方便的方法。

geqo_effort (integer)

控制GEQO中规划时间和查询计划质量之间的折中。这个变量必须是位于1到10之间的一个整数。默认值是5。更大的值会增加花在查询规划上的时间,但是同时也增加了选择一个高效查询计划的可能性。

geqo_effort实际并不直接做任何事情;它只是被用来计算其他影响GEQO行为的变量(如下所述)的默认值。可以手工设置其他参数。

geqo_pool_size (integer)

控制GEQO使用的池尺寸,它就是遗传种群中的个体数目。它必须至少为2,且有用的值通常在100到1000之间。如果它被设置为零(默认设置)则会基于geqo_effort和查询中表的数量选择一个合适的值。

geqo_generations (integer)

控制GEQO使用的代数,也是算法的迭代次数。它必须至少为1,并且有用值的范围和池尺寸相同。如果它被设置为零(默认设置)则会基于geqo_pool_size选择一个合适的值。

geqo_selection_bias (floating point)

控制GEQO使用的选择偏好。选择偏好是种群中的选择压力。值可以是1.5到2.0之间,后者是默认值。

geqo_seed (floating point)

控制GEQO使用的随机数生成器的初始值,随机数生成器用于在连接顺序搜索空间中选择随机路径。该值可以从0(默认值)到1。变化该值会改变被探索的连接路径集合,并且可能导致找到一个更好或更差的路径。

3.7.4.?其他规划器选项

default_statistics_target (integer)

为没有通过ALTER TABLE SET STATISTICS设置列相关目标的表列设置默认统计目标。更大的值增加了需要做ANALYZE的时间,但是可能会改善规划器的估计质量。默认值是100。

constraint_exclusion (enum)

constraint_exclusion的允许值是on(对所有表检查约束)、off(从不检查约束)和partition(只对继承的子表和UNION ALL子查询检查约束)。partition是默认设置。它通常被用于继承和分区表来提高性能。

当对一个特定表允许这个参数,规划器比较查询条件和表的CHECK约束,并且忽略那些条件违反约束的表扫描。例如:

CREATE TABLE parent(key integer, ...);
CREATE TABLE child1000(check (key between 1000 and 1999)) INHERITS(parent);
CREATE TABLE child2000(check (key between 2000 and 2999)) INHERITS(parent);
...
SELECT * FROM parent WHERE key = 2400;

在启用约束排除时,这个SELECT将完全不会扫描child1000,从而提高性能。

目前,约束排除只在用来实现表分区的情况中被默认启用。为所有表启用它会增加额外的规划开销,特别是在简单查询上不会产生任何好处。如果没有分区表时,最好是完全关闭它。

cursor_tuple_fraction (floating point)

设置规划器对将被检索的一个游标的行的比例的估计。默认值是0.1。更小的值使得规划器偏向为游标使用快速开始计划,它将很快地检索前几行但是可能需要很长时间来获取所有行。更大的值强调总的估计时间。最大设置为1.0,游标将和普通查询完全一样地被规划,只考虑总估计时间,不考虑前几行会被多快地返回。

from_collapse_limit (integer)

如果生成的FROM列表不超过这么多项,规划器将把子查询融合到上层查询。较小的值可以减少规划时间,但是可能 会生成较差的查询计划。默认值是8。

将这个值设置为geqo_threshold或更大,可能触发使用GEQO规划器,从而产生非最优计划。见第?3.7.3?节

join_collapse_limit (integer)

如果得出的列表中不超过join_collapse_limit项,那么规划器将把显式JOIN(除了FULL JOIN)结构重写到 FROM项列表中。较小的值可减少规划时间,但是可能会生成较差的查询计划。

默认情况下,这个变量被设置成和from_collapse_limit相同, 这样适合大多数使用。把它设置为 1 可避免任何显式JOIN的重排序。因此查询中指定的显式连接顺序就是关系被连接的实际顺序。因为查询规划器并不是总能 选取最优的连接顺序,高级用户可以选择暂时把这个变量设置为 1,然后显式地指定他们想要的连接顺序。

将这个值设置为geqo_threshold或更大,可能触发使用GEQO规划器,从而产生非最优计划。见第?3.7.3?节

force_parallel_mode (enum)

允许为测试目的使用并行查询,即便是并不期望在性能上得到效益。 force_parallel_mode的允许值是off (只在期望改进性能时才使用并行模式)、on (只要查询被认为是安全的,就强制使用并行查询)以及 regress(和on相似, 但是有如下文所解释的额外行为改变)。

更具体地说,把这个值设置为on 会在任喊拿庞蜗菲教ㄗ⒉嵬净个对于并行查询安全的查询计划顶端增加一个 Gather节点,这样查询会在一个并行worker中运行。 即便当一个并行worker不可用或者不能被使用时, 诸如开始一个子事务等在并行查询环境中会被禁止的操作将会被禁止, 除非规划器相信这样做会导致查询失败。 当这个选项被设置时如果出现失败或者意料之外的结果, 查询使用的某些函数可能需要被标记为PARALLEL UNSAFE (或者可能是PARALLEL RESTRICTED)。

把这个值设置为regress具有设置成on 所有相同的效果,外加一些有助于自动回归测试的额外的效果。一般来说, 来自于一个并行worker的消息会包括一个上下文行指出这一点, 但是设置为regress会消除这一行, 这样输出就和非并行执行完全一样。同样,被这个设置加到计划上的 Gather节点在EXPLAIN输出终会被隐藏起来, 这样产生的输出匹配设置为off时产生的输出。

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